химический каталог




Теория строения молекул

Автор В.И.Минкин Б.Я.Симкин Р.М.Миняев

бы соотношением (г "), где л = 2. Однако кроме электростатического взаимодействия электронные пары на разных ЛМО испытывают отталкивание еще в силу действия принципа Паули (см. гл. 3), поэтому в выражении для сил отталкивания

F-K (10.27)

г"

где г — расстояние между «центрами тяжести» облаков электронных пар ЛМО, л-»оо.

Задача поиска расположения центров облаков электронных пар, расталкивающихся в соответствии с (10.27) при равных для всех пар величинах г, эквивалентна задаче размещения нескольких частиц на поверхности сферы при их максимальном удалении друг от друга. Эта задача решается строго для числа частиц от 2 до 12 и дает следующий результат (табл. 10.2).

В табл. 10.2 в число q входят электронные пары как на связывающих ЛМО, так и на несвязывающих, т. е. неподеленные электронные пары. Гиллеспи ввел для связывающих электронных пар обозначение X, а для несвязывающих — Е. С учетом этих обозначений можно следующим образом представить геометрическую кон396

397

Продолжение табл. 103

фигурацию молекул типа АХ„ЕП. Как видно из данных табл. 10.3, в рамках теории ОЭПВО для определения топологии связей центрального атома в молекулах, образованных непереходными элементами, необходимо только сосчитать число электронных пар на связывающих и несвязывающих орбиталях и разместить их на осях соответствующего многогранника. При этом полезно дополнить исходные положения теории ОЭПВО правилами, изложенными в следующем разделе.

Примеры

1107-18'

104°30'

н

| 109°28' Н-С

/ " XIII

XIV

F

1871Д F F XVI

Аналогичное объяснение имеют отклонения от полностью симметричной ориентации связей в молекуле типа AXjE, АХ,Е, АХ3Е2. Поскольку отталкивания электронных пар типа Е-Х доминируют по сравнению с отталкиваниями X—X, валентные углы ХАХ несколько сжаты:

84°30'

hvF

F

/v87°30'

t;ci-i-F

^ \

F

XVIII

XVII

В прямой связи с данными об эффективных объемах связывающих и неподеленных электронных пар находится такое важное следствие, как положение о том, что в молекулах типа АХ4Е, АХ,Е2, АХ3Е3, геометрическая форма которых производится от структуры

тригональной бипирамиды, электронные пары всегда занимают экваториальные положения (см. табл. 10.3):

ах 1 X 1

. L-'x •I*

А*

1 Iх X А*

1 ^

1

ах 1

X X

XIX XX XXI

Это объясняется тем, что в структуре XX имеются только два невыгодных Е—Х-взаимодействия электронных пар, когда их оси составляют угол 90°. В структуре XXI (топомерной XX) таких невыгодных взаимодействий три.

2. Объем электронной пары, участвующей в образовании связи, уменьшается с увеличением электроотрицательности лиганда.

Более электроотрицательный лиганд сильнее притягивает общее

400

^зультат^

41.

электронное облако свя^ дополнительное сжатие' будет более удалена от К, отталкивание со сторону / поведет к тому, что ваЛ^ А льного атома с наиболее/ ны иметь наименьшие 3 /У

Эффект влияния из на валентные углы связ^///

и NFj. Большая электрс 11

пары на связи N—F, в YJI ! Ао, что на 5° меньше, чем /Ц И J, № наблюдается в ряду Р13

Интересный примерJ/ I'JF^.

LLLL

. .'// ,Н °сн0«ньи

деленную электронную /IT I А, содержа

емый лиганд (фавтом-л? //. *J' сделеще.

электроотрицательност' U/M на вЧце^

обобщаются. // у,Н0В- ^Лек-^

3. ДВЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ J LI/ /Аимер, нтои ПАРЫ ТРОЙНОЙ СВЯЗИ ЗАНУ IT' Щ учесц1|

кои структуры молекУ^Й//^ато?а ?

остальных молекул, °пЩА^ры. т ?

го атома основываетс^7«&' ^ ?

и неподеленных электр^ с ?

учитываются. Так, напЛ '/'/,' SO, (XXIII), необходим/ Щ/АРШ дан* ной оболочке серы два J/1 Щ'А' непереюдм Из оставшихся четыре?^»Ц/УРЬ соцрю электронами кислород)^ 1'ШПЯ№0 ^»ЯМ ся в виде неподеленной j| Щ фарной свя^ мо учесть относительную/', I' тронных пар, что в cor'JD V к угловой конфигураци/'-J /

В табл. 10.5 предстЗД широкого ряда молеку/^/' ми. Так как кратная сг^у/ пару, ее электронное оу электронная пара ОРД№

двойной связи но сравнению с размером орбитали неподеленной электронной пары недостаточно определен. Обычно их размеры принимают равными. Больший размер кратной связи виден из примеров молекул типа Х2СО и Х2С=СН2, пирамидальных молекул типа XjSO, тетраэдрических молекул типа РОХ5. Из. табл. 10.5

видно, что угол ХСХ всегда меньше 120°, угол XSO больше угла XSX.

р—|—Р

4rV

Важно подчеркнуть, что выводы теории ОЭПВО о геометрическом строении молекул легко экстраполируются на более сложные молекулы и ионы, чем рассмотренные в табл. 10.3—10.5. В каждом случае необходимо выделить фрагмент, содержащий центральный атом, координирующий около себя другие атомы или их группировки, и установить число и тип окружающих данный атом электронных пар. Таким образом, нетрудно определить, например, структуру молекулы Р4. Каждый атом фосфора в ней имеет три соседа и, кроме того, сохраняет одну неподеленную электронную пару. Следовательно, должна реализоваться тетраэдрическая конфигурация осей электронных пар, отвечающая молекулярной структуре XXIV:

^Sev Sc Se

ООО XXV

Таблица

страница 110
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153

Скачать книгу "Теория строения молекул" (9.26Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить циркуляционные насосы grundfos тре 50-290/2-s
гироскутер для чего пульт дистанционного управления
билеты в театр без комиссии
ящики железные под одежду

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.08.2017)